如何在qemu gumstix (connex/PXA255 255)仿真中打印字符串？

Question

从这个站点：http://balau82.wordpress.com/2010/02/28/hello-world-for-bare-metal-arm-using-qemu/，我可以使用C代码在qemu模拟器中打印一个字符串。

volatile unsigned int * const UART0DR = (unsigned int *)0x101f1000;
void print_uart0(const char *s) {
 while(*s != '\0') { /* Loop until end of string */
 *UART0DR = (unsigned int)(*s); /* Transmit char */
 s++; /* Next char */
 }
}

我需要在C代码中使用qemu中的gumstix (带有-M康奈选项)做同样的事情，它使用0x40100000或0x40700000作为内存映射的uart地址，但是屏幕上没有显示任何内容。

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我试过使用一些数据检查代码，但它仍然无法工作。

volatile unsigned int * const UART0DR = (unsigned int *)0x40100000;
volatile unsigned int * const UART_LSR = (unsigned int *)0x40100014;
#define LSR_TDRQ    (1 << 5)    // Transmit Data Request
void print_uart0(const char *s) {
 while(*s != '\0') { /* Loop until end of string */
    while(( *UART_LSR & LSR_TDRQ ) == 0 ); 
     *UART0DR = (unsigned int)(*s); /* Transmit char */
 s++; /* Next char */
 }
}

可能出什么事了？PXA255使用不同的方式使用uart吗？

我搜索了pxa和古姆斯蒂的源代码，也许gumstix可以使用不同的方法在qemu中进行hart通信。

Answer 1

在您的链接页面中，您可能已经注意到以下文本：

模拟QEMU内部串行端口的代码(在源存储库中)从ARM实现了PL011主单元UART功能的子集

和

PL011串口的QEMU模型忽略了发送FIFO的能力；在实际的芯片系统中，在写入UARTDR寄存器之前，必须在UARTFR寄存器中检出“发送FIFO满”标志。

您将无法在QEMU和PXA255上使用相同的代码，因为UART的实现是不同的。

要使PXA255板上的UART功能正确，需要进行更多的设置，通常涉及以下内容：

• 时钟子系统寄存器的配置，以确保UART外围设备从CPU上的主时钟系统接收时钟。
• 根据所需用途配置UART外围寄存器。您可能需要配置寄存器来控制波特率寄存器、奇偶校验控制、数据位数。
• 修改写入UART的代码。UART外围设备通常包含一个FIFO (有时只是一个字节)，在传输和接收期间使用。要发送字符，首先必须确保前一个字符已经完成传输，然后才能将下一个字符放置在输出数据寄存器中进行传输。

没有什么可以代替详细阅读UART数据表和跟踪列出的所有信息。

Answer 2

除非您没有显示一堆其他代码，否则您在这里遗漏了几件重要的事情：

• 必须启用UART模块的时钟和电源才能正常工作。请参阅PXA255手册第3节。
• UART使用的GPIOs必须在UART正确工作之前进行配置(例如，通过设置适当的引脚方向和备用函数)。见PXA255手册第4.1节。
• 必须配置UART (例如，波特率等)在你开始写数据之前。PXA255手册没有显式地包含这些寄存器的信息；您需要交叉引用16550数据表。
• 在向UART写入数据时，必须确保UART处于接收数据的适当状态(例如，传输缓冲区未满)，如果不是，则等待它进入适当的状态。请参阅16550数据表，或参考有关此UART使用的一般教程。

QEMU中的UART实现是用作调试工具，而不是作为真实设备中UART的完全仿真。仅仅因为某些东西在QEMU中有效并不意味着它将在真正的硬件上工作！

Answer 3

qemu应该放松对UART的精确仿真。下面的代码工作：

创业公司：

.global startup
startup:
   ldr sp, startup_stack_top
   bl c_startup
   b .
startup_stack_top:
   .word 0xa4000000

os.c：

void write_uart(char *str)
{
    char c;
    volatile char *uart = (char *)0x40100000;
    while (1) {
        c = *str;
        if (!c)
            break;
        *uart = c;
        str++;
    }
}
void c_startup() 
{
    write_uart("hello\r\n");
}

链接器脚本os.ld：

ENTRY(startup)
SECTIONS
{
   . = 0x0;
   .startup : { startup.o(.text) }
   .text : { *(.text) }
   .rodata : { *(.rodata) }
   .data : { *(.data) }
   .bss : { *(.bss COMMON) }
}

构建命令：

#pfx=arm-none-eabi-

$(pfx)as -g -march=armv5te startup.s -o startup.o
$(pfx)gcc -g -c -march=armv5te os.c -o os.o
$(pfx)ld -T os.ld os.o startup.o -o os.elf
$(pfx)objcopy -O binary os.elf os.bin
dd of=flash.img bs=128k count=128 if=/dev/zero
dd of=flash.img bs=128k conv=notrunc if=os.bin

运行命令：

qemu-system-arm -M connex -m 128M  -snapshot -pflash flash.img